Was macht eine Umkehrosmose-Anlage?
Umkehrosmoseanlagen sind vor allem bei Aquarienfreunden beliebt. Sie dienen der sehr feinen Filterung von Leitungswasser und sind für viele Fische, die spezielle Wasserbedürfnisse haben, überlebensnotwendig.
Wie wirkt die Umkehrosmoseanlage?
Diese Anlagen werden häufig als Osmosenalagen bezeichnet, obwohl das nicht ganz richtig ist. Bei der Erklärung der Funktionsweise wird schnell deutlich, dass es sich dabei eigentlich um eine Umkehrosmoseanlage handelt. Mit diesem technischen Vorgang wird die Diffusion durch eine halbdurchlässige Membran bezeichnet. Das Prinzip beruht darauf, dass zwei sich nebeneinander befindliche Flüssigkeiten mit unterschiedlicher Zusammensetzung stets bemüht sind, einen Ausgleich der Konzentration herzustellen. Dabei durchmischen sich die Flüssigkeiten so lange, bis dieser Zustand erreicht ist. Bei der Umkehrosmoseanlage werden beide Flüssigkeiten durch eine halbdurchlässige Membran getrennt. Es können nur noch die Teilchen wandern, die eine bestimmte Größe nicht überschreiten. Letztendlich ist die Membran nichts anderes als ein ganz feines Sieb.
Die Umkehrosmoseanlage macht es sich dabei zunutze, dass reine Wassermoleküle kleiner sind als die meisten Stoffe, die sich in unserem Leitungswasser befinden. So bleiben Salz, Silikate oder Chlor auf der einen Seite der Membran, während das reine Leitungswasser durch die Membran gedrückt wird.
Das umgekehrte Prinzip
Wird ständig neues Leitungswasser nachgefüllt, erhöht sich damit automatisch die Menge des reinen Wassers. Allerdings läuft dieser Prozess sehr langsam ab, da sich die Teilchen langsam bewegen. Das Ganze kann beschleunigt werden, wenn das Leitungswasser unter Druck nachgefüllt wird. Die Druckerhöhung geschieht am besten am Wasseranschluss oder durch eine spezielle Pumpe. Vereinfacht dargestellt könnte man sagen, dass bei der Umkehrosmoseanlage das Wasser mit Druck durch ein feines Sieb geleitet wird und die gelösten Stoffe dabei zurückbleiben.
Das Herzstück der Umkehrosmoseanlage
Das Wichtigste bei diesen Anlagen ist die Membran. Sie entscheidet darüber, wie stark das Wasser gefiltert wird und welche Teile auf der anderen Seite bleiben müssen. Ein weiterer Anwendungsbereich der Umkehrosmoseanlage ist unser Trinkwasser. Natürlich ist diese Anlage bedeutend größer als ein Aquarium. Durchgesetzt hat sich eine Membran, die in mehreren Schichten spiralförmig aufgewickelt wird. Die Membranen halten je nach Beanspruchung ca. ein bis zwei Jahre. Danach sollte sie ausgetauscht werden. Wie stark die Membran verbraucht ist, lässt sich ganz gut an der Leitfähigkeit abmessen. Bei einer Leitfähigkeit, die mehr als 5 bis 10 % des Leitungswassers beträgt, wird es Zeit für eine neue Membran.
Die Filter der Anlage
Der Feinfilter, der als Vorfilter dient, soll Sand, Rost und ähnliche Teilchen aus dem Wasser filtern. Das schont die Membran und verlängert ihre Lebensdauer. Der Filter sollte spätestens alle 6 bis 12 Monate gewechselt werden. Der genaue Zeitpunkt richtet sich allerdings nach den Gegebenheiten. Dazu zählt zum Beispiel die Art des Wassers oder der Grad der Verschmutzung.
Ein weiterer Filter der Anlage ist der Aktivkohlefilter. Hier werden organische Verbindungen und Pestizide sowie verschiedene andere Stoffe wie Phenol, Benzol oder Chlor aus dem Wasser herausgefiltert. Auch dieser Filter ist eine Vorstufe, die dem Schutz der Membran gilt. Er kann, im Gegensatz zum Feinfilter, auch Geschmacks- und Geruchsstoffe neutralisieren. Sehr häufig wird deshalb an die Umkehrosmoseanlage ein zusätzlicher Aktivkohlefilter angeschlossen. Auch dieser Filter sollte alle paar Monate ausgetauscht werden.
Weitere wichtige Bauteile
Um die feine Membran vor zu schneller Verschlammung zu schützen, wird ein bestimmter Teil des Ausgangswassers kontinuierlich abgeführt. Da sich in diesem Teil des Ausgangswassers die ausgefilterten Stoffe konzentrieren, wird er auch als Konzentrat bezeichnet. Damit kein Druck verloren geht, muss die Menge des abgeführten Wassers mit einem Durchflussbegrenzer reduziert werden. Dieser Begrenzer legt fest, wie viel Wasser in welchem Zeitraum abgeführt wird.
Der Druck kann zusätzlich mit einer Druckerhöhungspumpe korrigiert werden. Diese Pumpe ist allerdings optional und gehört nicht unbedingt zu einer Umkehrosmoseanlage.
